1、1大坝安全监测设计方案1 概述21.1 项目背景和意义广西柳州市鹿寨县古偿河水库工程是一个以城市以供水为主、兼有灌溉等效益的供水工程。水库位于古偿河水库工程位于柳州市鹿寨县黄冕乡古偿村上游3km的古偿河上，坝址距黄冕乡约9km，距鹿寨县城约40km，至柳州67km。古偿河没有水文站，只有一个木龙雨量站，属于亚热带季风气候区，气候温和，雨量丰沛，植被良好。偿河水库新建工程由拦河坝、溢洪道、输水系统、上坝公路等建筑物组成。水库正常蓄水位为178m，总库容为9380万m3，日平均供水设计规模为近期20.5万m3，远期42.6万m3，枢纽主要建筑物包括碾压混凝土重力坝(含溢流表孔、洪 孔)、 水建筑物
2、 输水 等， 要建筑物主要包括上坝公路 等。 水建筑物主要为拦河大坝，拦河大坝为碾压重力坝，由 溢流重力坝 、 溢流重力坝 组成。有3482 水库 坝。 平均 200 ， 1973 554 。以 平均有20 坝。1975 的水库 坝，成约2.6万currency1“，重。fifl13fl1 河 1975.84fl2大坝安全系 的安全，”重道远， 的安全监测 是 有要的。51.2 目内容及目 1.2.1 目内容大坝安全监测是 测和currency1工的 监，大坝坝、坝、近坝区 坝 的测量 ， 的计和 工程的工 ，工程 ，以工程的安全，兼有 工程设计、 工 、 等 。监测 主要包括:监测 安全 监
3、测 流监测 监力监测水文气监测1.2.2 目目 安全监测 建筑物的工 ，安全外， 还有诊断、 测、法律、 等方面的 。（1）诊断：包括验证设计参数、 设计；工 和 ；不安全迹和险情的诊断并采 加固等；6（2） 测：运 长期积累的 测资料 规律，建筑物的 做出 有效的 ；（3）法律：由于工程引起的责”和赔偿问题， 测资料有助于定原因和责”，以便法庭 出公正判决；（4） ： 测是建筑物工 的真实反映，可为 设计 供定量信息等。1.3 开 原发 则（1） 基 原设备 础 则接口故障不影响其他系 ，故障自 断和 程 ，防潮、防腐、统 诊 远 维护耐湿、抗 、防雷，保 能在 劣自然 境中全天候的 行风
4、证设备 恶 执 监测 警任 。务（2）可靠性原则具有 用 源，若以太阳能 基本 源，确保其可靠。 于其设备 备 电 为 电 它 ，要充分考 其可能面 的 急断 ，包含安全型 器。设备 虑 临 电问题 继电（3） 定性原稳 则7保 系 运行 ，一般要求证 统 间较长 7*24小 不 断运行，主要 间 设达到工 准。备 业级（4）安全性原则保 数据安全，即具有完善的数据保密系 。分 从硬件和 件证 统 别 软防火 两个角度 行数据保密工作，防止受到攻 、窃取、 意 改等墙 击 恶 篡非法 ，同 提供数据自 份功能，保 数据 本身的安全。访问 动备 护 库（5）可 展性原扩 则本次开 的系 包括硬件
5、和 件两大部分内容，不 是硬件 是发 统 软 论 还件平台，都 留可 展接口，以 和 部 其他系 件 软 扩 备 门 统软。（6）可 性原维护 则系 性能 ， 本次开 的系 具有可 性，可 行统 较 发 统 维护 设备运行 、故障定 、故障 能 及故障 警。 监 识别 1.4 开 据发有规程规范和 准。8 （调 规 SL196-97） （ 测规 SL21-2006） 工程 （电 设计 计 规 SL44-2006） 务 77 ， 大 安全 ，库 坝 1991 部， 安全 （坝 监测 规 SL10-94） ， 安全 （经 坝 监测 规 DL/T5178-2003） 大 安全自 currency1
6、系 基本 件 （坝 动 监测 统设备 SL268- （ 规 SL250-2000） 自 系 （动测 统规 SL61-94） 自 系 基本 件 ，动测 统设备 SL/T102-1995 “ 测 测 计 (GB 11931-89) “ （测 测 计 GB 11930-89）2 总 设计一个 系 主要fi 的 器、 、fl ，监测 统 监测 导 测 单 讯“、 及其 的 件等 。计 监测软系 的基本 fl为监测 统 结 fl9安全监测工 贯穿于坝工建设与运 的全程，基本3个阶 。（1）工程设计阶 主要是完成一个监测 恰当、测点布局 、监测规模 适的安全监测设计。（2）工阶 监测流监测力监测水文气监测
7、安全表面位移内部位移整位移垂直位移水平位移缝隙倾斜弯曲扬压力地下水位孔隙压力混凝土垂直位移水平位移流量岩钢材土压力温度雨量水位蒸发大坝安全监测软件平台10主要是完成监测设的工，并为工程工方案 供依据。（3）运 阶 主要是 大坝结构 ， 实 安全监 ，大坝安全。3 监测3.1 简介大坝 的的主要 有：表面位移、内部位移和整位移。表面和内部位移 包含垂直水平位移 方面，整位移包含含弯曲、倾斜、缝 方面。下fl为大坝 fl：11 ， 以下 个 测 可以反映大坝 表面水平位移 测 垂直位移 测（包括坝表面、内部） 度（与以上 ，表 内部位移） 倾斜度 缝情 （ 的 情 ）12 布点 一 表面布设的点
8、一点，原因是：方便、是位移 大的部位； 内部和 方 上的布点一 大于3个3.2 观测断面的布设本大坝属于混凝土坝（重力坝 坝等）， 布设点位 fi下： 位移 测断面： 坝 道 设 一个，坝 坝 间部位 设12 继面内部断面（断面）：布 大坝 断面上，与结构断面12个 度 测（倾斜 测与 度 没设 一）一坝 设 23垂 currency1可，一垂 设 个测点 缝 测（设 缝、“部位和重点部位断面与 断面 ， 一个测点133.2 水平位移的观测目前有七种办法，分别是引张线法、视准线法、激光准直法、交会法、测斜仪与位移计、卫星定位法和导线法（全站仪），本节着重介绍引张线法、视准线法的使用。 引fi
9、法原 ： 以 数 模fl:14 布设位 坝表面 坝 方 布 测基点一 设 坝 的不坝 的基岩上 道 坝 与下游布 ，上游布 准 法 基本原 与引fi 法基本一，是 固定不动的 ”，是经的 ：15 测基点结构：基点固定 坝 不 的位 上，测点固定 坝上，与坝位移。 。16测方法 与，不做 。3.3 垂直位移的观测测方法有水准法，法，法， 点位移计法，重 法和法。 法：本 钢 ， 内部构下fl：17外 压力的， 发， 数 模fl是：18 法：适 于监测 垂直位移，坝内部垂直位移。mlFf21193.4 挠度观测 度 坝的 情 ，有正垂 、 垂 方法，混凝土坝一 布 坝 面， 。 正垂 法20 垂
10、法213.4 倾斜观测混凝土坝常 的是倾斜法和水准法。倾斜 是一 带有地 调 的水平 ，可以测定倾斜的度， 于表面倾斜测量。3.4 裂缝观测 原 度： 固定 缝 的位 测量 长度：钢 currency1工测量 度： 地 ，等。22面坝的面 有 ， 缝是容 的，监测 常重要。一 测缝 监测，currency1 水下因为 水，固不工。234 监测4.1 重要性国际大坝委员会在19881994年对世界溃坝进行统计分析认为，各种坝形溃坝比例基本一致，渗透破坏导致的占30%，坝体18%，坝基渗透12%。因此：对坝体渗透状 进行 测是 有 要的。4.2 混凝土坝：244.2 测混凝土坝的 测断面有： 坝基
11、 断面：1个， 、 水孔下游 水 上 断面：25个 测点：断面上35个点 坝 数量较坝基，并与坝基结 。 缝 设，13个断面。 上游， 水孔上下游 设 测点25有测压 和压计 测方法：264.3 测监测土固结 孔隙水的压力27一 于监测土坝工期的和土固结程， 监测软 地基工 的固结程，证工期安全。方法与上。4.3 坝渗 测 28 监测部位坝 坝 部 、坝与 建筑物的、坝 墙、灌 与 结 等 部位。 测断面与 测点 测方法 测压 压计 水 不 太长，否则真 地 ， 封堵 度 水位、原地 水位以下 他原 等上 4.4 水位与渗 观测 ，观测的是 水位。4.4 渗 测内容29 渗 分 渗 各坝 渗 （ 、 ） 坝体、坝基、 渗 导渗渗 ， 、 水 布 混凝土坝一 下游 道内 ，可以 坝 设 ： 坝 坝面上设 水沟，导出地面径流 避免 洪流和下游回水干扰 切实做好区流的隔 导沟将流导与集 部位，以便于 测 测方法 流量小于1L/s，容积法 流量 1300L/s,量水堰法 太大 导沟fi 水沟，流速法30量水堰法 量水堰设 矩 平直的渠 上，隔水 堰与水流垂直 堰口为自由出流 堰为不锈钢平， 堰口下游 为45度斜 测度设备设 堰口上游35倍堰 水位 堰槽长度 大于7倍堰 水头， 上游 大于5倍堰 水头4 ” 监测
